JP5899311B2 - Process for producing aminopolycarboxylates - Google Patents

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Description

本発明は、対応するポリアルカノールアミンから進めて、触媒作用下での酸化性脱水素によって、及び塩基の使用下にアミノポリカルボキシレートを製造するための方法に関する。   The present invention relates to a process for producing aminopolycarboxylates proceeding from the corresponding polyalkanolamines, by catalytic oxidative dehydrogenation and using bases.

アルカリ金属ヒドロキシドを使用したアミノアルコールの酸化性脱水素は通常、水性媒体中で圧力下に、及び140〜220℃の温度で、銅含有触媒を使用して行われる。触媒は例えば、ドープされていない、又はドープされたRaney−銅(例えば特許文献1(WO00/066539))で構成される。ドープ物質(dopant)としては通常、1種以上の金属、例えばPt、Fe、Cr、Mo、V、Bi、Sn、Sb、Pb、Ge、又はAgが使用される。他の場合には、銅は直接的に、又はアンカー金属(例えば、Os、Ir、Rh、Pt又はPd)を介して、アルカリ安定性の支持体上に施される(例えば、特許文献2(WO03/022140)、又は特許文献3(WO98/50150))。更なる金属酸化物を有する沈殿銅触媒が記載されている(例えば、特許文献4(WO03/051513)(Cu、Fe)又は特許文献5(EP0506973)(Cu、Zr、Ca))。貴金属系での反応についての報告が別個にされている(例えば特許文献6(EP0201957))。   Oxidative dehydrogenation of aminoalcohols using alkali metal hydroxides is usually performed using copper-containing catalysts in aqueous media under pressure and at temperatures of 140-220 ° C. The catalyst is composed of, for example, undoped or doped Raney-copper (for example, Patent Document 1 (WO 00/0666539)). As the dopant, one or more metals such as Pt, Fe, Cr, Mo, V, Bi, Sn, Sb, Pb, Ge, or Ag are usually used. In other cases, copper is applied directly or via an anchor metal (eg, Os, Ir, Rh, Pt or Pd) onto an alkali stable support (eg, US Pat. WO 03/022140) or Patent Document 3 (WO 98/50150)). Precipitated copper catalysts with further metal oxides have been described (for example Patent Document 4 (WO 03/051513) (Cu, Fe) or Patent Document 5 (EP0506973) (Cu, Zr, Ca)). Reports on reactions in noble metal systems have been made separately (for example, Patent Document 6 (EP0201957)).

特に錯体形成アミノポリカルボキシレート、例えばメチルグリシンアセト酢酸、グルタミン酸アセト酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、及びこれらの塩の、対応するポリアルカノールアミンからの製造における問題は、従来技術に対応する実施では、効率の少ない副生成物が発生することである。これには特に、C−N又はC−C−結合破壊から生じる化合物が含まれる。アミノポリカルボキシレートメチルグリシンアセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の例を使用すれば、これらは例えば、カルボキシメチルアラニン二ナトリウム塩(C−N結合分裂)及びN−メチル−N−カルボキシメチルアラニン(C−C結合分裂)である。 In particular, the problems in the production of complexing aminopolycarboxylates such as methyl glycine acetoacetate, glutamate acetoacetate, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and their salts from the corresponding polyalkanolamines are practiced corresponding to the prior art. Then, less efficient by-products are generated. This includes in particular compounds resulting from C—N or C—C— bond breakage. Using the example of an amino polycarboxylates methyl glycine acetoacetate trisodium salt (MGDA-Na 3), these are for example, carboxymethyl-alanine disodium salt (C-N bond fission) and N- methyl -N- carboxymethyl Alanine (CC bond splitting).

WO00/066539WO00 / 0666539 WO03/022140WO03 / 022140 WO98/50150WO98 / 50150 WO03/051513WO03 / 051513 EP0506973EP0506973 EP0201957EP0201957

従って本発明の目的は、対応するポリアルカノールアミンから進めて、及び触媒作用による酸化性脱水素によって、アミノポリカルボキシレートを製造するための(これにより、直接的に、及び費用のかかる更なる精錬を行うことなく、高い純度を有する生成物が得られる)技術的に単純な方法を提供することにある。このことは、所望のアミノポリカルボキシレートの少なくとこ85%の高い収率と同じ意味であり、又は換言すれば、所望の生成物に関して副生成物が15質量%以下であるべきである。   The object of the present invention is therefore to proceed from the corresponding polyalkanolamines and to produce aminopolycarboxylates by catalytic oxidative dehydrogenation (thus directly and costly further refining). It is to provide a technically simple method (a product with high purity can be obtained without performing This is equivalent to a high yield of at least 85% of the desired aminopolycarboxylate, or in other words, the by-product should be 15% by weight or less with respect to the desired product.

場合により、対応する使用の前に、単純な後処理を先に行うことができる:懸濁法の場合、触媒を堆積させることができ、及び/又はろ過除去することができる。更に次に、所望の水分含有量を設定し、及び/又は漂白、例えば過酸化水素水又はUV−光を使用した漂白を行うこともできる。   In some cases, a simple work-up can be carried out first before the corresponding use: in the case of suspension processes, the catalyst can be deposited and / or filtered off. Furthermore, the desired moisture content can then be set and / or bleached, for example using hydrogen peroxide or UV-light.

塩(アミノポリカルボキシレート)自体の他に、酸性化の後に、対応するアミノポリカルボン酸を得ることもできる。   In addition to the salt (aminopolycarboxylate) itself, the corresponding aminopolycarboxylic acid can also be obtained after acidification.

同時に、酸化性の脱水素の反応条件は、使用する触媒の可能な限り長いリサイクル性を保証するべきである。   At the same time, the oxidative dehydrogenation reaction conditions should ensure the longest possible recyclability of the catalyst used.

この課題は、対応するポリアルカノールアミンから進めて、触媒の全質量に対して1〜90質量%の銅を含む触媒の存在下での酸化性脱水素によって、及び塩基の使用下にアミノポリカルボキシレートを製造するための方法であって、第1に、140〜180℃の範囲の温度で、ポリアルカノールアミンの、アミノポリカルボキシレートを含む反応混合物への部分的な変換を行い、及びこの変換を、ポリアルカノールアミンの少なくとも10〜90モル%が反応されるまで行い、及び次に昇温した温度で変換を継続することを特徴とする方法によって解決される。   This task proceeds from the corresponding polyalkanolamine, by oxidative dehydrogenation in the presence of a catalyst containing 1 to 90% by weight of copper, based on the total weight of the catalyst, and in the use of a base. Process for producing a rate, firstly at a temperature in the range from 140 to 180 ° C., with partial conversion of polyalkanolamine to a reaction mixture comprising aminopolycarboxylate and this conversion Is carried out until at least 10 to 90 mol% of the polyalkanolamine has been reacted, and then the conversion is continued at the elevated temperature.

ポリアルカノールアミンの触媒作用による酸化性脱水素は、以下の反応式によって表わすことができる:   Catalytic oxidative dehydrogenation of polyalkanolamines can be represented by the following reaction scheme:

Figure 0005899311
R1=H、−COOX、但しX=アルカリ−、アルカリ土類金属、又は水素
R2=アルキル−、アルケニル−、アルキニル−、アラルキル−、ヒドロキシアルキル−、ヒドロキシアラルキル−、アルキレンカルボキシル−、アルキレンスルホナート−又はビス(ヒドロキシエチル)アミノアルキレン−基
Y=アルカリ−又はアルカリ土類金属
Figure 0005899311
R1 = H, —COOX, where X = alkali-, alkaline earth metal, or hydrogen R2 = alkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl-, hydroxyalkyl-, hydroxyaralkyl-, alkylenecarboxyl-, alkylenesulfonate- Or bis (hydroxyethyl) aminoalkylene group Y = alkali- or alkaline earth metal

この反応は、触媒としてのRaney−銅を使用して、良好な収率と良好な選択性で行うことができる。しかしながら、この触媒系に基づいては、経済的な方法を行うことができない。この理由は、Raney−銅は、高い温度で、及び塩基性の条件下で、非常に早く不活性化し、及び従って非常に限られた量(程度)でしかリサイクルされないからである。このことから、適切な触媒には銅の他に更なる成分がその活性量で含まれ、この更なる成分は、長い耐用時間、及び安定性を保証するが、しかし同時にRany−銅と比較して脱水素化の選択性を下げ得るものである。例えば従来技術に対応するCu/ZrO−触媒を使用した実施では、ポリアルカノールアミン(1)ALDE−Na(R1=COONa、R2=CH)の完全な反応が可能になり、及びこれにより、酸化性の脱水素化について高い触媒活性を示すが、しかしながら、MGDA−Na(メチルグリシンアセト酢酸三ナトリウム塩)の収率は僅か72.5%である。主たる副生成物は、25.6%の収率で、C−N−結合分裂から生じるカルボキシメチルアラニン−二ナトリウム塩であり、これは以降、CMA−Naと称される。酸化性脱水素における、このような分解生成物の形成は、文献から公知である。 This reaction can be carried out with good yield and good selectivity using Raney-copper as a catalyst. However, an economical method cannot be performed based on this catalyst system. The reason for this is that Raney-copper deactivates very quickly at high temperatures and under basic conditions and is therefore recycled only in a very limited amount. For this reason, suitable catalysts contain additional components in addition to copper in their active amounts, which ensures a long service life and stability, but at the same time compared to Rany-copper. Thus, the selectivity of dehydrogenation can be lowered. For example, implementation with a Cu / ZrO 2 -catalyst corresponding to the prior art allows the complete reaction of polyalkanolamine (1) ALDE-Na (R 1 = COONa, R 2 = CH 3 ), and thereby It shows high catalytic activity for oxidative dehydrogenation, however, the yield of MGDA-Na 3 (methyl glycine acetoacetate trisodium salt) is only 72.5%. The main by-product is carboxymethylalanine disodium salt resulting from C—N-bond splitting in 25.6% yield, which is hereinafter referred to as CMA-Na 2 . The formation of such decomposition products in oxidative dehydrogenation is known from the literature.

これに対して発明者は、特定の反応条件を選択することによって、上述した脱水素化の選択性を明確に高めることができることを見出した。   In contrast, the inventor has found that the selectivity of the dehydrogenation described above can be clearly increased by selecting specific reaction conditions.

反応温度に関して、R1=COONa、及びR2=CH(以降、ALDE−Naと称される)の例では、170℃の一定温度で反応を行う場合、190℃の一定温度で行う場合よりも、副生成物(C−N結合破壊)としてより少ないCMA−Naが形成されるが、しかし同時に完全に変換するのに必要とされる反応時間が相当に長くなることがわかった。このことは、経済的な観点からは不利である。この理由はこの方法は、より低い時空収率(space-time yield)に結びつくからである。しかしながら、CMA−Na−形成が(反応の中間生成物からではなく)使用したポリアルカノールアミン自身から主として生じることがわかったことは驚くべきことであった。このことに基づいて、次のことが選択性を上げることに十分である;反応をより低い温度で開始し、そして所望の選択性に従い、この目的のために必要とされる反応物質の部分が(中間生成物中、又は生成物に)所定割合で変換した後、反応温度を直接的又は間接的に上昇させ、そして実際的に同様の選択性で反応速度を得る。このようにして、一定した低い温度での反応と比較して、実際的に同様の選択性で、そして明確により短い反応時間でアミノポリカルボキシレートを得ることができる。 Regarding the reaction temperature , in the case of R1 = COONa and R2 = CH 3 (hereinafter referred to as ALDE-Na 3 ), the reaction is performed at a constant temperature of 170 ° C. than the case where the reaction is performed at a constant temperature of 190 ° C. It was found that less CMA-Na 2 is formed as a by-product (CN bond breakage), but at the same time the reaction time required for complete conversion is considerably longer. This is disadvantageous from an economic point of view. This is because this method results in a lower space-time yield. However, CMA-Na 2 - was to form (rather than from the intermediate product of the reaction) that was found primarily arises that a polyalkanolamine itself used was surprising. Based on this, the following is sufficient to increase the selectivity; the reaction is started at a lower temperature, and according to the desired selectivity, the fraction of reactant required for this purpose is After conversion in a certain proportion (in or to the intermediate product), the reaction temperature is increased directly or indirectly and the reaction rate is obtained with practically similar selectivity. In this way, aminopolycarboxylates can be obtained with practically similar selectivity and clearly shorter reaction times compared to reactions at constant low temperatures.

従ってポリアルカノールアミンの触媒作用による酸化性の脱水素は、本発明に従い、第1に、ポリアルカノールアミンの部分的な変換を、ポリアルカノールアミンの10〜90モル%が反応するまで低い温度、140〜180℃の範囲の温度で行い、そして次に温度を上昇させるように行われる。   Thus, oxidative dehydrogenation catalyzed by polyalkanolamines, according to the present invention, first, the partial conversion of polyalkanolamines is carried out at low temperatures until 10-90 mol% of the polyalkanolamines are reacted, 140 It is carried out at a temperature in the range of ˜180 ° C. and then the temperature is raised.

好ましくは、部分的な変換が行われる温度範囲は、150〜175℃、特に165〜175℃である。   Preferably, the temperature range at which the partial conversion takes place is 150 to 175 ° C, in particular 165 to 175 ° C.

低い反応温度での部分的な変換は、反応したポリアルカノールアミンの量が30〜90モル%、好ましくは50〜80モル%になるまで行われることが有利である。   The partial conversion at low reaction temperatures is advantageously carried out until the amount of reacted polyalkanolamine is 30 to 90 mol%, preferably 50 to 80 mol%.

部分的な変換の後、温度は好ましくは直接的に、すなわち単一段階で、又は段階的に、すなわち複数段階で、180〜200℃、特に185〜195℃に上昇される。   After partial conversion, the temperature is preferably increased directly, i.e. in a single stage, or in stages, i.e. in multiple stages, to 180-200 [deg.] C., in particular 185-195 [deg.] C.

好ましくは、ポリアルカノールアミンの触媒作用による酸化性脱水素は、溶媒としての水の存在下に行われる。   Preferably, the catalytic oxidative dehydrogenation of polyalkanolamine is carried out in the presence of water as a solvent.

上述した温度の反応の選択性に対する影響に加え、反応混合物中の水の濃度も所定の役割を担うことがわかった:
好ましくは溶媒として使用される水は驚くべきことに、増加した濃度において、反応速度を低下させる希釈効果を奏するのみならず、反応の選択性に対する負(否定的)な影響をも有する。従って、58質量%水の溶液中の反応物質ALDE−Naを使用した場合、CMA−Na−収率は(僅か50%のMGDA−Na−収率で)既に12%であるが、より濃縮された態様(反応混合物中、58質量%の水の代わりに37質量%の水)では、81%のMGDA−Na−収率が達成され、そしてCMA−Na−収率が同様であることがわかった。更に反応混合物中の水の含有量を相当に低下させた場合、実質的に実施が困難化したが、この理由は、反応物質と生成物の粘性挙動のために触媒が最適な状態で懸濁することができないからである。
In addition to the effect of temperature on the selectivity of the reaction described above, the concentration of water in the reaction mixture was also found to play a role:
Water, preferably used as solvent , surprisingly has not only a diluting effect that reduces the reaction rate, but also has a negative (negative) influence on the selectivity of the reaction at increased concentrations. Thus, when using the reactant ALDE-Na in a solution of 58 wt% water, the CMA-Na 2 -yield is already 12% (with a MGDA-Na 3 -yield of only 50%), but more In the concentrated embodiment (37% water instead of 58% water in the reaction mixture) 81% MGDA-Na 3 -yield is achieved and the CMA-Na 2 -yield is similar. I found out. Furthermore, when the water content in the reaction mixture was significantly reduced, it was practically difficult to do this because the catalyst was suspended in an optimal state due to the viscous behavior of the reactants and product. Because you can't.

従って反応混合物中の水の濃度が、反応混合物の全質量に対して好ましくは30〜60質量%、特に40〜55質量%であるように本発明が行われることが好ましい。   Accordingly, the present invention is preferably carried out so that the concentration of water in the reaction mixture is preferably 30 to 60% by mass, particularly 40 to 55% by mass, based on the total mass of the reaction mixture.

更に、反応混合物中で触媒濃度を上昇させることより、酸化性脱水素の反応速度のみならず、驚くべきことに反応の選択性も上昇することが見出され、例えば、触媒の量を3g/molALDE−Na(R1=COONa、R2=CH)から40g/molALDE−Naに上昇することによって、同様の変換でMGDA−Na−収率は72.5%から90%弱にまで上昇し、そしてCMA−Naの収率は逆に低下した。 Furthermore, it has been found that increasing the catalyst concentration in the reaction mixture not only increases the reaction rate of the oxidative dehydrogenation, but also surprisingly increases the selectivity of the reaction, eg, the amount of catalyst is 3 g / by rising to 40g / molALDE-Na from molALDE-Na (R1 = COONa, R2 = CH 3), MGDA-Na 3 in a similar transformation - yield rose to just under 90% from 72.5%, the yield CMA-Na 2 rather become worse.

従って本発明に従い、ポリアルカノールアミン中の変換されるヒドロキシル基1モル当たり、僅か0.40g〜2.00gの銅、好ましくは1.00g〜1.70gの銅、特に好ましくは1.40g〜1.60gの銅に相当するように、使用される触媒が計量導入されるように本発明が行われることが好ましい。   Thus, according to the invention, only 0.40 g to 2.00 g of copper, preferably 1.00 g to 1.70 g of copper, particularly preferably 1.40 g to 1 per mole of hydroxyl group to be converted in the polyalkanolamine. The invention is preferably carried out such that the catalyst used is metered in, corresponding to .60 g of copper.

酸化性脱水素の反応結果物中のMGDA−NaのCMA−Naに対する質量割合は、上述した条件によって、MGDA−Naに明確に有利になるように影響することができ、そして従って、生成物の品質が相当に改良される。 The mass ratio of MGDA-Na 3 to CMA-Na 2 in the reaction product of oxidative dehydrogenation can influence MGDA-Na 3 to be clearly advantageous by the above-mentioned conditions, and therefore The product quality is considerably improved.

本発明では、アミノポリカルボキシレートは、3個又は4個の脱プロトン化されたカルボン酸基を有するアミノカルボキシレートを示す。3個の脱プロトン化されたカルボン酸基を有するアミノポリカルボキシレートは特に、メチルグリシンアセト酢酸及びニトロ三酢酸の塩であり;4個の脱プロトン化されたカルボン酸基を有するアミノポリカルボキシレートは特に、グルタミン酸アセト酢酸、及びエチレンジアミン四酢酸の塩である。これらの構造に基づいて、アミノポリカルボキシレートは、錯化剤として有利に使用することができる。   In the present invention, aminopolycarboxylate refers to an aminocarboxylate having 3 or 4 deprotonated carboxylic acid groups. Aminopolycarboxylates with 3 deprotonated carboxylic acid groups are in particular the salts of methylglycine acetoacetate and nitrotriacetic acid; aminopolycarboxylates with 4 deprotonated carboxylic acid groups Are in particular the salts of glutamic acid acetoacetic acid and ethylenediaminetetraacetic acid. Based on these structures, aminopolycarboxylates can be advantageously used as complexing agents.

ポリアルカノールアミンは、一般式   Polyalkanolamines have the general formula

Figure 0005899311
(但し、R1=COOXで、Xはアルカリ−、アルカリ土類金属、又は水素であり、及びR2=アルキル−、アルケニル−、アルキニル−、アラルキル−、ヒドロキシアルキル−、ヒドロキシアラルキル−、アルキレンカルボキシル−、アルキレンスルホネートであるか、又はビス(ヒドロキシエチル)アミノアルキレン基である)
の化合物の群から選ばれることが有利である。R2は好ましくは、1〜30個の炭素原子を有する直鎖状の、又は枝分かれしたアルキル基(これは場合により環を有していても良い)、2〜30個の炭素原子を有する直鎖状の、又は枝分かれしたアルケニル基(これも場合により環を有していても良い)、1〜30個の炭素原子を有する直鎖状の、又は枝分かれしたヒドロキシアルキル基、2〜30個の炭素原子を有するアルキレンカルボキシレート基、1〜30個の炭素原子を有するアルキレンスルホネート基、又は1〜10個の炭素原子を有する直鎖状のビス(ヒドロキシエチル)アミノアルキレン基である。
Figure 0005899311
(Where R1 = COOX, X is alkali-, alkaline earth metal, or hydrogen, and R2 = alkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl-, hydroxyalkyl-, hydroxyaralkyl-, alkylenecarboxyl-, An alkylene sulfonate or a bis (hydroxyethyl) aminoalkylene group)
Advantageously, it is selected from the group of compounds R2 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms (which may optionally have a ring), a linear chain having 2 to 30 carbon atoms. Linear or branched alkenyl groups (which may optionally also have a ring), linear or branched hydroxyalkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, 2 to 30 carbons An alkylene carboxylate group having an atom, an alkylene sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms, or a linear bis (hydroxyethyl) aminoalkylene group having 1 to 10 carbon atoms.

特に好ましくは、アミノ酸アラニン(R1=COOX;R2=CH)、グルタミン酸(R1=COOX;R2=CH−CH−COOX)、及びセリン(R1=COOX;R2=CH−OH)、又はエチレンジアミン(R1=H;R2=CH−N(CH−CH−OH))、又はトリエタノールアミン(R1=H、R2=CH−OH)から誘導される化合物である。 Particularly preferably, the amino acid alanine (R1 = COOX; R2 = CH 3), glutamic acid (R1 = COOX; R2 = CH 2 -CH 2 -COOX), and serine (R1 = COOX; R2 = CH 2 -OH), or ethylenediamine (R1 = H; R2 = CH 2 -N (CH 2 -CH 2 -OH) 2), or compounds derived from triethanolamine (R1 = H, R2 = CH 2 -OH).

ポリアルカノールアミンは、少なくとも1つの非対称の炭素原子を有するキレート化合物で、これは光学異性体的に純粋に、非ラセミ形態、又はラセミ形態で使用することができる。   A polyalkanolamine is a chelate compound having at least one asymmetric carbon atom, which can be used in an enantiomerically pure, non-racemic or racemic form.

塩基として好ましくは、アルカリ−又はアルカリ土類金属ヒドロキシド、特にナトリウム−、又はカリウムヒドロキシドが使用される。これらは水溶液、好ましくは50質量%の水溶液として使用されることが有利である。   As base, preference is given to alkali or alkaline earth metal hydroxides, in particular sodium or potassium hydroxide. These are advantageously used as aqueous solutions, preferably 50% by weight.

反応圧力は、有利なことには、形成された水素が連続的に除去されるように設定される。好ましくは標準圧力〜100バール(絶対圧)、特に好ましくは5〜50バール(絶対圧)、及び極めて好ましくは8〜20バール(絶対圧)の圧力である。   The reaction pressure is advantageously set so that the hydrogen formed is continuously removed. Preference is given to standard pressures to 100 bar (absolute pressure), particularly preferably 5 to 50 bar (absolute pressure) and very particularly preferably 8 to 20 bar (absolute pressure).

本方法は好ましくは、バッチ式で行われる。   The method is preferably carried out batchwise.

ポリアルカノールアミンが、基礎となる(親の)アミン又は基礎となるアミノ酸のアルコキシル化によって製造され、及び直接的に脱水素化される方法が特に好ましい。直接的な脱水素は、異なる沸点に基づく、装置での(標準圧力で沸点が200℃を超える物質の)分離が、アルコキシル化と酸化脱水素の間で行われないことを意味する。このことは、装置的に単純であり、そして最終製品の品質を比較的良好にして、一つの運転(操作)を節約することなる。   Particular preference is given to processes in which the polyalkanolamine is prepared by alkoxylation of the base (parent) amine or the base amino acid and is directly dehydrogenated. Direct dehydrogenation means that separation on the equipment (substances with a boiling point above 200 ° C. at standard pressure) based on different boiling points is not performed between alkoxylation and oxidative dehydrogenation. This is simple in terms of equipment and results in a relatively good quality of the final product, saving one operation.

ここで好ましくは、特許番号EP11162091.0の欧州特許出願に記載された方法に従い進行(処理)することができる。この方法によれば、アミノ酸から出発し、第1の工程でエチレンオキシドと反応して(対応するジアルカノールアミンを含む)中間生成物混合物に変換され、そしてその後に第2の工程で、中間生成物混合物が塩基の使用下に触媒作用により対応するアミノポリカルボキシレートに変換される。ここで、アミノ酸は、第1の工程でのエチレンオキシドとの反応の前に、酸基当たり0.70〜0.99当量の塩基で部分的に中和されるか、又は第1の工程で、酸基当たり0.70〜0.99当量の塩基で部分的に中和されたアミノ酸が使用される。   Preferably, it can proceed (process) according to the method described in the European patent application with patent number EP 11162091.0. According to this method, starting from an amino acid, it reacts with ethylene oxide in the first step and is converted into an intermediate product mixture (including the corresponding dialkanolamine) and then in the second step an intermediate product The mixture is converted to the corresponding aminopolycarboxylate by catalysis using a base. Here, the amino acid is partially neutralized with 0.70-0.99 equivalents of base per acid group prior to reaction with ethylene oxide in the first step, or in the first step, A partially neutralized amino acid is used with 0.70 to 0.99 equivalents of base per acid group.

その全質量に対して1〜90質量%の銅を含む触媒は、例えば粉、又は成形体(例えば押出し物、タブレット、等)として、非担持触媒として、又は担持触媒として使用することができる。   The catalyst containing 1 to 90% by mass of copper with respect to its total mass can be used, for example, as a powder or a molded body (for example, extrudate, tablet, etc.), as an unsupported catalyst, or as a supported catalyst.

方法の最終製品は、場合により冒頭に記載した単純な後処理の後、例えば、金属、合成物質(plastik)、被覆材料、又はガラスの硬質表面の工業的な洗浄処方物の添加剤として、飲料、及び食品工業の、特に飲料工業のボトル洗浄用のアルカリ洗浄処方物中に、及びバター・チーズ製造所、ビール工場、貯蔵食料工業、ベーカリー工業、砂糖工業、脂肪加工工業、及び肉処理工業のアルカリ洗浄処方物中に、皿類洗浄処方物に、特に機械皿洗浄機、家庭の洗浄の無リン組成物、又は商業用プレマイズ、例えば大きなキッチン、又はレストラン、漂白溶液、紙工業、写真ブリーチ、及びブリーチ固定溶液に、テキスタイル工業の予備処理と漂白に、汚染する重金属のマスキング用の電解質溶液に、のアルカリ洗浄処方物中に、及び銅、鉄、マンガン、及び/又は亜鉛錯体のような重金属の欠陥を修復するために、植物性食品の分野で使用される。原則として、使用は、カルシウム−、マンガン−、又は重金属塩の沈殿が技術的な方法で防止され、及び従って回避される必要のある全ての個所で有利である(やかん、配管、スプレー容器、又は通常、平滑な表面上の沈殿、及堆積化の回避)。更に、アミノポリカルボキシレートは、アルカリ性脱脂溶液中のリン酸塩の安定化のために、及び石灰ソープの沈殿防止のために使用し、これにより非鉄表面の「曇り化」を防止し、及びアルカリ性洗浄溶液(バス)の寿命(持続時間)を延長するために使用することもできる。更に、これらは、材料(builder)及び保存剤として、テキスタイル洗浄用の粉状の又は液体状の洗剤処方物に使用可能であることが見出された。石鹸中では、これらは金属触媒作用による酸化性の分解を防止し、このことは調合薬(pharmaceutical)及び化粧品、及び食品中でも該当する。   The final product of the process can be used as an additive in industrial cleaning formulations of, for example, metals, plastiks, coating materials, or hard surfaces of glass, optionally after the simple post-treatment described at the beginning. And in the food industry, especially in alkaline cleaning formulations for bottle cleaning in the beverage industry, and in the butter cheese mill, beer factory, food storage industry, bakery industry, sugar industry, fat processing industry, and meat processing industry In alkaline cleaning formulations, dishwashing formulations, especially machine dishwashers, household cleaning phosphorus-free compositions, or commercial premises such as large kitchens or restaurants, bleach solutions, paper industry, photo bleach, In bleach cleaning solutions, in textile industry pretreatment and bleaching, in electrolyte cleaning solutions for masking heavy metals that contaminate, in alkaline cleaning formulations, and in copper, iron, manganese And / or defects of heavy metals such as zinc complex to repair, is used in the field of plant foods. In principle, the use is advantageous in all places where precipitation of calcium-, manganese-, or heavy-metal salts is prevented in a technical manner and therefore needs to be avoided (kettles, pipes, spray containers, or Usually, precipitation on smooth surfaces and avoiding deposition). In addition, aminopolycarboxylates are used to stabilize phosphate in alkaline degreasing solutions and to prevent precipitation of lime soap, thereby preventing “fogging” of non-ferrous surfaces and alkaline It can also be used to extend the life (duration) of the cleaning solution (bath). Furthermore, they have been found to be usable as builder and preservatives in powder or liquid detergent formulations for textile cleaning. In soaps, they prevent oxidative degradation due to metal catalysis, which is also true in pharmaceuticals and cosmetics and foods.

以下に、実施例を使用して本発明を詳細に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples, but these examples do not limit the present invention.

水性ポリアルカノールアミン−出発溶液の製造
4.365kg(49.00モル)のアラニンを2.623kgの水に懸濁し、そして3.897kg(49.00モル)50.3質量%の水酸化ナトリウム溶液を加えた。得られた混合物を20L−オートクレーブ(2.4610材料)に挿入し、適切な不活性化の後に、窒素を注入して20バールにした。次に、4.749kg(107.8モル)のエチレンオキシドを40〜45℃で、12.5時間内に加え、そして更に3時間、この温度で後攪拌した。エチレンオキシドの未反応の残留物を除去した後、オートクレーブを空にした。このようにして、15.634kgの水性反応生成物が、透明で無色の粘性溶液として得られた。
Preparation of aqueous polyalkanolamine-starting solution 4.365 kg (49.00 mol) of alanine is suspended in 2.623 kg of water and 3.897 kg (49.00 mol) of 50.3 wt% sodium hydroxide solution Was added. The resulting mixture was inserted into a 20 L autoclave (2.4610 material) and after appropriate deactivation, nitrogen was injected to 20 bar. Next, 4.749 kg (107.8 moles) of ethylene oxide was added at 40-45 ° C. within 12.5 hours and further stirred at this temperature for 3 hours. After removing unreacted ethylene oxide residues, the autoclave was emptied. In this way, 15.634 kg of aqueous reaction product was obtained as a clear, colorless viscous solution.

比較例1:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
314g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、197.9g(2.39モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び3gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を72時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を411gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が72.5%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、25.6%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量のCMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.25であった。
Comparative Example 1:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 314 g (0.99 mol relative to alanine) of the above-mentioned aqueous polyalkanolamine starting solution was converted to 197.9 g (2.39 mol) 50% by weight hydroxylation It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 3 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 72 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 411 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 72.5% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 25.6%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.25.

比較例2:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.6g(2.27モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を407gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が85.8%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、8.6%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量のCMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.07であった。時空収率は7.42g/lhであった。
Comparative Example 2:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 181.6 g (2.27 mol) 50 wt. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 407 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 85.8% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 8.6%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.07. The space-time yield was 7.42 g / l * h.

比較例3:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.9g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を180℃に加熱した。この温度を24時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を400gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が88.1%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、6.8%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量のCMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.05であった。時空収率は5.30g/lhであった。
Comparative Example 3:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 181.9 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 180 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 24 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 400 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 88.1% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 6.8%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.05. The space-time yield was 5.30 g / l * h.

比較例4:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.1g(2.26モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を170℃に加熱した。この温度を60時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を444gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が89.6%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、4.3%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量のCMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.03であった。時空収率は2.27g/lhであった。
Comparative Example 4:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was converted to 181.1 g (2.26 mol) 50% by weight hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 170 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 60 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 444 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 89.6% (= selectivity × conversion) Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 4.3%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.03. The space-time yield was 2.27 g / l * h.

比較例2〜4は、より低い反応温度での酸化性脱水素の実施が、結果としてMGDA−Naの選択性を上昇させることを示している。しかしながら同時に、これにより、反応時間が明確に長くなり、そして時空収率(space-time yield)が低下する。 Comparative Examples 2-4 show that the practice of the oxidative dehydrogenation of a lower reaction temperature, increases the selectivity of MGDA-Na 3 as a result. At the same time, however, this clearly increases the reaction time and reduces the space-time yield.

実施例1(本発明に従う):
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.3g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を170℃に加熱した。この温度を12時間維持し、その後ポリアルカノールアミンの90モル%が反応した。その後、30分以内に180℃に加熱し、そして次にこの温度を4時間保持した。この後、30分以内に、190℃に加熱し、そして次にこの温度を3時間保持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を419gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が89.4%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、5.0%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.04であった。時空収率は6.34g/lhであった。
Example 1 (according to the invention):
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 182.3 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 170 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 12 hours, after which 90 mol% of the polyalkanolamine had reacted. Thereafter, it was heated to 180 ° C. within 30 minutes and then kept at this temperature for 4 hours. This was followed by heating to 190 ° C. within 30 minutes and then holding this temperature for 3 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 419 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) based on alanine used (= selectivity × conversion) is 89.4% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 5.0%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.04. The space-time yield was 6.34 g / l * h.

実施例2(本発明に従う):
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.0g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を170℃に加熱した。この温度を6時間維持し、その後ポリアルカノールアミンの70モル%が反応した。その後、30分以内に180℃に加熱し、そして次にこの温度を4時間保持した。この後、30分以内に、190℃に加熱し、そして次にこの温度を3時間保持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を394gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が90.0%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、5.2%であった。従ってMGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.04であった。時空収率は8.75g/lhであった。
Example 2 (according to the invention):
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was 182.0 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 170 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 6 hours, after which 70 mol% of the polyalkanolamine had reacted. Thereafter, it was heated to 180 ° C. within 30 minutes and then kept at this temperature for 4 hours. This was followed by heating to 190 ° C. within 30 minutes and then holding this temperature for 3 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 394 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) based on alanine used is 90.0% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 5.2%. Therefore, the ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.04. The space-time yield was 8.75 g / l * h.

実施例3(本発明に従う):
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.0g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を170℃に加熱した。この温度を6時間維持し、その後ポリアルカノールアミンの70モル%が反応した。その後、30分以内に180℃に加熱し、そして次にこの温度を2時間保持した。この後、30分以内に190℃に加熱し、そして次にこの温度を3時間保持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を423gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が88.8%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、5.6%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.04であった。時空収率は9.84g/lhであった。
Example 3 (according to the invention):
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was 182.0 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 170 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 6 hours, after which 70 mol% of the polyalkanolamine had reacted. Thereafter, it was heated to 180 ° C. within 30 minutes and then kept at this temperature for 2 hours. This was followed by heating to 190 ° C. within 30 minutes and then holding this temperature for 3 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 423 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 88.8% (= selectivity × conversion) Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 5.6%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.04. The space-time yield was 9.84 g / l * h.

実施例1〜3は、本発明の方法は、反応時間を短くして、(より低い温度での、及び対応するより長い反応時間を要する一定した方法と比較して)価値ある生成物の同等の収率をもたらすことを示した。   Examples 1-3 show that the process of the present invention shortens the reaction time and is equivalent to a valuable product (compared to a constant process at lower temperatures and correspondingly longer reaction times). Yielded a yield of.

比較例5:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.4g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、182gの水、及び10gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を256gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が49.4%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、12.9%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.18であった。
Comparative Example 5:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 182.4 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 182 g water, and 10 g Cu / ZrO 2 (rework of patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 256 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 49.4% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 12.9%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.18.

比較例6:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.9g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び10gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を425gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が76.2%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、16.0%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.15であった。
Comparative Example 6:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 181.9 g (2.28 mol) 50% by weight hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 10 g Cu / ZrO 2 (patent DE 3505208 reworked). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 425 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) based on alanine used is 76.2% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 16.0%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.15.

比較例7:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
253g(アラニンに対して0.98モル)の(蒸留によって濃縮した)上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.3g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、37gの水、及び10gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を431gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が81.8%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、13.9%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.12であった。
Comparative Example 7:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 253 g (0.98 mol relative to alanine) of the above-mentioned aqueous polyalkanolamine starting solution (concentrated by distillation) was 182.3 g (2.28 mol) It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with 50% by weight sodium hydroxide solution, 37 g water, and 10 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 431 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 81.8% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 13.9%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.12.

比較例8:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
274g(アラニンに対して0.98モル)の(蒸留によって濃縮した)上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.6g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、及び10gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を471gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が70.4%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、7.8%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.08であった。
Comparative Example 8:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 274 g (0.98 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above (concentrated by distillation), 182.6 g (2.28 mol) It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with 50% by weight sodium hydroxide solution and 10 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 471 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 70.4% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 7.8%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.08.

比較例5〜8は、酸化性の脱水素の選択性のために、反応混合物中の水含有量は重要な役割を担うがしかし、水の量を調整しただけでは、十分な選択性を得ることができないことを示している。   In Comparative Examples 5 to 8, the water content in the reaction mixture plays an important role because of the selectivity of oxidative dehydrogenation, but sufficient selectivity is obtained only by adjusting the amount of water. Indicates that it cannot be done.

比較例9:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.7g(2.27モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び10gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を404gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が77.2%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、18.2%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.17であった。
Comparative Example 9:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was converted to 181.7 g (2.27 mol) 50 wt% hydroxylation. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 10 g Cu / ZrO 2 (patent DE 3505208 reworked). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 404 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 77.2% (= selectivity × conversion) Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 18.2%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.17.

比較例10:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、182.1g(2.28モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び20gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を411gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が77.8%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、11.3%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.10であった。
Comparative Example 10:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 moles relative to alanine) of the above-mentioned aqueous polyalkanolamine starting solution was 182.1 g (2.28 moles) 50% by weight hydroxylation It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 20 g Cu / ZrO 2 (patent DE 3505208 reworked). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 411 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) based on alanine used is 77.8% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 11.3%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.10.

比較例11:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.6g(2.27モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び30gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を407gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が85.8%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、8.6%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.07であった。
Comparative Example 11:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above was added to 181.6 g (2.27 mol) 50 wt. It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 30 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 407 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) relative to the alanine used is 85.8% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 8.6%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.07.

比較例12:
触媒としてCu/ZrOを使用した酸化性脱水素
316g(アラニンに対して0.99モル)の上述した水性ポリアルカノールアミン出発溶液を、181.8g(2.27モル)50質量%の水酸化ナトリウム溶液、32gの水、及び40gのCu/ZrO(特許DE3505208の再加工)と一緒に1.7L−オートクレーブ(2.4610材料)に最初に挿入した。反応器を閉じ、窒素を注入して5バールにし、そして次に2.25時間内に反応器を190℃に加熱した。この温度を16時間維持した。攪拌速度は、試験の全期間にわたり500rpmであった。発生した水素を連続的に、10バール圧力リリーフバルブを介して排出した。試験終了後に、反応器を室温で、窒素を使用してパージし、反応生成物を400gの水で希釈し、そして反応器を空にした。生成物が、透明な、無色の、粘性溶液として得られた。HPLCを使用して、使用したアラニンに対する、メチルグリシン−N,N−アセト酢酸三ナトリウム塩(MGDA−Na)の理論上の収率(=選択性×変換)が89.5%であると測定された。使用したアラニンに対する、カルボキシメチルアラニン−ニナトリウム塩(CMA−Na)の理論上の収率は、7.5%であった。MGDA−Naの得られた質量の、CMA−Naの得られた質量に対する割合は、1:0.06であった。
Comparative Example 12:
Oxidative dehydrogenation using Cu / ZrO 2 as catalyst 316 g (0.99 mol relative to alanine) of the aqueous polyalkanolamine starting solution described above is 181.8 g (2.27 mol) 50% by weight of hydroxylation It was first inserted into a 1.7 L autoclave (2.4610 material) together with sodium solution, 32 g water, and 40 g Cu / ZrO 2 (reworked from patent DE 3505208). The reactor was closed, flushed with nitrogen to 5 bar, and then the reactor was heated to 190 ° C. within 2.25 hours. This temperature was maintained for 16 hours. The stirring speed was 500 rpm over the entire test period. The generated hydrogen was continuously discharged through a 10 bar pressure relief valve. At the end of the test, the reactor was purged with nitrogen at room temperature, the reaction product was diluted with 400 g of water, and the reactor was emptied. The product was obtained as a clear, colorless, viscous solution. Using HPLC, the theoretical yield (= selectivity × conversion) of methylglycine-N, N-acetoacetic acid trisodium salt (MGDA-Na 3 ) based on alanine used is 89.5% Measured. For the alanine used, carboxymethyl alanine - theoretical yield of disodium salt (CMA-Na 2) was 7.5%. The ratio of the obtained mass of MGDA-Na 3 to the obtained mass of CMA-Na 2 was 1: 0.06.

比較例9〜12は、使用する触媒の量を増加させると、酸化性脱水素の速度のみならず選択性も増加させることを示している。しかしながら、触媒量の調整のみでは、十分な選択性を得ることができない。   Comparative Examples 9-12 show that increasing the amount of catalyst used increases not only the rate of oxidative dehydrogenation but also the selectivity. However, sufficient selectivity cannot be obtained only by adjusting the catalyst amount.

Claims (13)

ポリアルカノールアミンから進めて、触媒の全質量に対して1〜90質量%の銅を含む触媒の存在下での酸化性脱水素によって、及び塩基の使用下に対応するアミノポリカルボキシレートを製造するための方法であって、
第1に、140〜180℃の範囲の温度で、ポリアルカノールアミンの、アミノポリカルボキシレートを含む反応混合物への部分的な変換を行い、及びこの変換を、ポリアルカノールアミンの少なくとも10〜90モル%が反応されるまで行い、及び次に昇温した温度で変換を継続することを特徴とする方法。
Proceeding from polyalkanolamines, the corresponding aminopolycarboxylates are prepared by oxidative dehydrogenation in the presence of a catalyst containing 1 to 90% by weight of copper, based on the total weight of the catalyst, and with the use of a base A method for
First, at a temperature in the range of 140-180 ° C., a partial conversion of the polyalkanolamine to the reaction mixture containing the aminopolycarboxylate is performed, and this conversion is performed at least 10-90 moles of the polyalkanolamine. % Until it is reacted and then the conversion is continued at the elevated temperature.
アルカノールアミンは、式:
Figure 0005899311
(但し、
R1=H、又はXがアルカリ金属、アルカリ土類金属、又は水素を意味するCOOXであり、及びR2=アルキル−、アルケニル−、アルキニル−、アラルキル−、ヒドロキシアルキル−、ヒドロキシアラルキル−、アルキレンカルボキシル−、アルキレンスルホネート−、又はビス(ヒドロキシエチル)アミノアルキレン−基である)
のポリアルカノールアミンの群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
Alkanolamine has the formula:
Figure 0005899311
(However,
R1 = H, or COOX in which X represents an alkali metal, alkaline earth metal, or hydrogen, and R2 = alkyl-, alkenyl-, alkynyl-, aralkyl-, hydroxyalkyl-, hydroxyaralkyl-, alkylenecarboxyl- , Alkylene sulfonate-, or bis (hydroxyethyl) aminoalkylene-group).
The process according to claim 1, characterized in that it is selected from the group of polyalkanolamines.
R1=H、及びR2=−CHOH、又はR1=COOX及びR2=CH、又はR1=COOX及びR2=CH−CH−COOX、又はR1=H及びR2=CH−N(COH)であることを特徴とする請求項2に記載の方法。 R1 = H, and R2 = -CH 2 OH, or R1 = COOX and R2 = CH 3, or R1 = COOX and R2 = CH 2 -CH 2 -COOX, or R1 = H and R2 = CH 2 -N (C The method according to claim 2 , wherein 2 H 4 OH) 2 . 前記部分的な変換が行われる温度範囲が、150〜175℃であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a temperature range in which the partial conversion is performed is 150 to 175 ° C. 前記部分的な変換が行われる温度範囲が165〜175℃であることを特徴とする請求項4に記載の方法。The method according to claim 4, wherein a temperature range in which the partial conversion is performed is 165 to 175 ° C. 反応温度を昇温する前に反応したポリアルカノールアミンの量は、30〜90モル%であることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the amount of polyalkanolamine reacted before raising the reaction temperature is 30 to 90 mol % . 部分的な変換の後、温度を直接的に、又は段階的に180〜200℃に昇温することを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the temperature is increased directly or stepwise to 180 to 200 ° C after partial conversion. 触媒作用による酸化性の脱水素が、溶媒としての水の存在下に行われることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the catalytic deoxidation is performed in the presence of water as a solvent. 反応混合物中の水の濃度が、30〜80質量%であることを特徴とする請求項に記載の方法。 The method according to claim 8 , wherein the concentration of water in the reaction mixture is 30 to 80 % by mass. 使用する触媒の量は、ポリアルカノールアミン中の変換されるヒドロキシル基1モル当たり、0.40g〜2.00gの銅に相当するように計量導入されることを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の方法。 The amount of catalyst used per 1 mol of hydroxyl group to be converted in the polyalkanolamine, according to claim 1-9, characterized in that the metered to correspond to copper 0.40g~2.00g The method according to any one of the above. 使用する触媒の量は、ポリアルカノールアミン中の変換されるヒドロキシル基1モル当たり、1.00g〜1.70gの銅に相当するように計量導入されることを特徴とする請求項10に記載の方法。11. The amount of catalyst used is metered in to correspond to 1.00 g to 1.70 g of copper per mole of hydroxyl groups to be converted in the polyalkanolamine. Method. 使用する触媒の量は、ポリアルカノールアミン中の変換されるヒドロキシル基1モル当たり、1.40g〜1.60gの銅に相当するように計量導入されることを特徴とする請求項11に記載の方法。12. The amount of catalyst used is metered in to correspond to 1.40 g to 1.60 g of copper per mole of hydroxyl groups to be converted in the polyalkanolamine. Method. ポリアルカノールアミンとして、アミノ酸のエトキシル化によって得られるジアルカノールアミンを含む中間生成物が使用され、前記アミノ酸は、エチレンオキシドとの反応前に、酸基当たり0.70〜0.99当量の塩基での部分的な中和に供給されるか、又は酸基当たり0.70〜0.99当量の塩基で既に部分的に中和されているアミノ酸がエチレンオキシドとの反応に供給されることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の方法。 As polyalkanolamine, an intermediate product comprising a dialkanolamine obtained by ethoxylation of an amino acid is used, said amino acid being reacted with 0.70-0.99 equivalents of base per acid group prior to reaction with ethylene oxide. Amino acids that are fed into the partial neutralization or already partially neutralized with 0.70 to 0.99 equivalents of base per acid group are fed into the reaction with ethylene oxide the method according to any one of claims 1 to 12.
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